Замеры при конструировании и изготовлении резьбовых соединений
Соединение типа «болт-гайка» — одно из наиболее распространённых в механике. При разработке и изготовлении конструкций задача – как измерить болт штангенциркулем – часто представляет трудности.
Перед работами стоит вспомнить, что главными размерами болта /гайки являются длина изделия и диаметр резьбы. Стандартный болт любого исполнения в проведении таких измерений не нуждается. Иное дело, когда болт изготовлен в кустарных условиях, либо требуется замерить крепёжную деталь без демонтажа соединения. Здесь возможны следующие ситуации:
- Между головкой и противоположным торцом стержня имеется плоскость или деталь/плита, размеры которой не позволяют ввести измерительные губки штангенциркуля. В этом случае, используя основную измерительную шкалу и глубиномер (иногда именуемый «колумбиком»), определяют последовательно высоту головки, толщину шайбы (если есть), толщину промежуточного элемента и высоту выступающей с противоположной стороны соединения части детали. Полученный результат складывают, а затем по таблицам соответствия длин стержня и размеров «под ключ», которыми обладает болт, устанавливают типоразмер крепёжной детали.
Измерение внутренний резьбы и оттиск ниток резьбы
- Неизвестен диаметр резьбы на болте. Перед замерами стоит вспомнить, что для стержневых деталей диаметр внешней резьбы определяется диаметром её выступов, а не впадин. Поэтому, установив по внешней шкале штангенциркуля требуемый размер, можно легко выяснить искомое значение измеряемой резьбы. Оно должно быть равным одному из стандартных значений первого (в крайнем случае – второго) ряда предпочтительных чисел. Точность существенно повысится, если замеряемый участок тщательно очистить от загрязнений и смазки. Если результат по каким-то причинам не вписывается в стандарт, глубиномером устанавливают глубину резьбы. Отняв удвоенное значение параметра от общего значения, можно проверить, не был ли применён б/у болт со срезанной частью профиля резьбы. Такое изделие следует заменить. Измерение шага резьбы
- Измеряемый болт полностью «утоплен» в гайку, а разъединение конструкции нежелательно. Следует, используя внешнюю шкалу штангенциркуля, установить размеры головки – «под ключ» и диаметр окружности выступов. После чего, пользуясь измерительными таблицами определять типоразмер крепежа. Таким же образом производятся измерения и других крепёжных стандартизованных деталей – шпилек, винтов и т.д. Исключение составляют гайки. Здесь придётся воспользоваться внутренними губками. В некоторых инструментах при этом необходимо к полученному результату прибавить толщину самих губок (она указывается на штанге).
Измерение резьбомерами
- Как измерить шаг резьбы штангенциркулем? Для этого болт придётся вывернуть. Вначале глубиномером устанавливается высота стержня, а затем подсчитывается количество витков резьбы на нём. Разница даст значение тангенса угла наклона резьбы, т.е., отношение неизвестного шага к внешнему диаметру. Последний уже известен, так что выяснение шага резьбы сложностей уже не составляет. Можно определить шаг резьбы и прямым измерением расстояния между смежными вершинами, но это будет достаточно точно лишь для крепежа, полностью очищенного от загрязнений.
Определение размеров болта
Если болты имеют метрическую резьбу на стержне, то в прилагающейся документации используется формат MDxPxL. Обозначение расшифровывается следующим образом:
- M — указание метрической резьбы;
- D — показатель диаметра изделия;
- P — данные о шаге резьбы (виды отличаются, встречается мелкий, крупный, особо мелкий), при особо крупном значение не добавляется;
- L — показатель длины метиза.
Все перечисленные параметры указываются в миллиметрах.
Для того, чтобы узнать тип и размеры какого-либо болта, потребуется определить его вид. Рекомендуется руководствоваться отечественными стандартами ГОСТ или европейским ISO. Также допускается применение немецкого DIN. После того, как тип будет известен, можно определять размеры.
Диаметр крепежного элемента определяется с помощью различных инструментов — штангенциркуль, шаблонная линейка, а также микрометр. При этом точность измерений контролируется калибрами типа “ПР-НЕ”. Название приспособления расшифровывается как “проход-непроход”. Первая часть при накручивании на болт не требует прикладывания усилий, вторую деталь невозможно закрутить совсем.
Для измерения показателя длины также применяется линейка или штангенциркуль. Если потребовалось узнать шаг резьбы, то для крепежного элемента используется специальный инструмент шагомер. При отсутствии нужного приспособления допускается замер расстояния между парой витков с применением штангенциркуля.
Инструмент подойдет и предоставит точные показатели только в том случае, если измеряется крупный диаметр резьбы. Более правильные параметры получаются в результате проверки нескольких витков вместо двух. Полученный результат необходимо разделить на количество витков, используемых для измерения.
Как надо измерять микрометром пошаговое обучение с видео инструкцией
К измерениям надо приступать сразу после того, как прибор был откалиброван. Для этого основание прибора зажимает в тисках, чтобы дальнейшие манипуляции проводились легко. В губках зажимается деталь, размеры которой надо узнать. Причем делать это надо правильно, ведь при малейшей перетяжке возникнет повреждение резьбового соединения. После того как подвижная губка упрется в деталь, надо привести в движение трещотку. С ее помощью губка предотвратит нарушение целостности детали или разрушение конструкции прибора. После этого следует перевести зажим в режим фиксации, и приступить к считыванию показаний.
Инструкция по считыванию показаний имеет следующий вид:
- На стебле имеется две шкалы. Нижняя шкала является основной, а верхняя показывает десятые доли миллиметров. Есть модели, на которых верхняя шкала является основной, а нижняя показывает десятые доли миллиметров (надо ориентироваться на наличие цифр возле штрихов)
- На барабане шкала предназначена для отсчитывания сотых долей миллиметров
- Сначала смотрим на нижнюю шкалу, и определяем целое число в миллиметрах. К примеру, если барабан остановился за цифрой 5, тогда значение будет равняться 5 мм
- Далее смотрим на верхнюю часть шкалы стебля. В верхней части шкала имеет деление 0,5 мм, и отсчет по ней выполняется просто. Если барабан остановился за риской, которая находится за нижней отметкой, тогда к значению надо прибавить 0,5 мм. Если же барабан остановился сразу за риской снизу, и при этом верхняя риска находится за нижним значением, тогда половину прибавлять не нужно.
- Далее проводится расчет сотых долей миллиметров по вращающемуся барабану. Для этого ориентируемся по прямой линии на стебле. Для этого определяем значение на шкале барабана, которая совпадет с линией на стебле. К примеру, барабан остановился на значении 40. Прибавляем это значение к полученному числу: 5,5+0,40=5,9 мм
Для того чтобы понять принцип исчисления, ниже приведен подробный пример с пошаговым описанием.
Ориентируясь на инструкцию, произвести исчисления по микрометру не составит большого труда. Аналогично выполняется расчет на всех видах аналоговых микрометров. Если измерения выполнять электронным прибором, то все исчисления выполняются автоматически, и пользователю остается их только считать с дисплея. Часто пользователи задаются вопросом о том, как пользоваться микрометром часового типа. Принцип измерения аналогичен, но имеет некоторые отличия.
https://youtube.com/watch?v=ypPNNlR-JJQ
Измерения линейных размеров
Как измерить линейные размеры с помощью штангенциркуля? Всё зависит от материала детали/заготовки. Для жёстких элементов изделие плотно прижимается к какой-нибудь опорной плите, после чего внешними измерительными губками инструмента производят измерение. Предварительно следует установить пригодность имеющегося типа штангенциркуля работе. Например, основная измерительная шкала на штанге должна быть длиннее детали на менее, чем на 25…30 мм (с учётом собственной ширины губок). При использовании глубиномера эта величина ещё меньше, поскольку в расчёт следует принимать и длину рамки (для наиболее часто встречающихся инструментов 0-150 мм и точностью от 0,05 до 0,1 мм этот параметр принимается не менее 50 мм).
Как измерить штангенциркулем сечение провода? Неметаллические изделия гибки, а потому существенно искажают результат, полученный обычным способом. Поэтому в кембрик следует ввести жёсткую стальную деталь (винт, гвоздь, кусок прутка), после чего внешними губками определить диаметр сечения провода. Аналогично поступают, если требуется узнать внутренний размер провода.
Измерение диаметра провода
Вопрос – как измерить цепь штангенциркулем – часто задают велосипедисты, поскольку износ цепи, определяемый как расстояние между её смежными звеньями, позволяет принять решение о замене изделия. Наружное губки устанавливают на расстояние 119 мм и вводят в звено, после чего растягивают их в стороны, пока дальнейшее увеличение размера окажется невозможным (для облегчения работ цепь можно предварительно нагрузить растягивающим усилием). Отклонение от первоначального размера покажет фактический износ, который далее необходимо сравнить с максимально допустимым.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Во время ремонта или токарной и слесарной работы нужно проводить всевозможные измерения. Они должны быть максимально точными для того, чтобы все получилось по заготовленному плану. Для измерений существует множество инструментов: уровень, линейка, рулетка. Но среди них есть один самый универсальный и самый полезный – это штангенциркуль.
С его помощью вы сможете узнать высоту, глубину, ширину, диаметр, радиус и многое другое. Поначалу может показаться, что это сложный инструмент, но на самом деле пользоваться штангенциркулем довольно просто, несмотря на огромное количество функций.
Определение внешнего и внутреннего диаметра трубы с помощью подручных средств
Одним из навыков, необходимых для качественной и быстрой замены труб в домашних условиях, является точное определение их диаметра с помощью подручных средств.
Прежде чем производить измерения, следует понять, в каких единицах они производятся. Общепринято, что диаметр труб всегда измеряется в дюймах (1 дюйм = 2,54 см).
Будь то проблемы с сантехникой или водопроводом в ванной комнате или же неполадки с водоснабжением на кухне, знание о том, как определить диаметр трубы с помощью подручных средств, будет как нельзя кстати.
Конечно же, существуют специальные инструменты для замера, такие как линейка-циркометр, лазерный измеритель и т.д. Но все может быть намного проще.
Прежде чем производить измерения, следует понять, в каких единицах они производятся. Общепринято, что такие значения всегда измеряются в дюймах (1 дюйм = 2,54 см), а типоразмер, например, изделия из стали чаще всего равен 1 или 0,5 дюйма. К слову, диаметры пластиковых, стальных и металлопластиковых деталей разнятся.
Следующим шагом будет выбор измеряемого значения. Наружный – более важный, т.к. именно по нему производится установка резьб и резьбовых соединений. Этот диаметр напрямую зависит от толщины стенок трубы. Размеры толщины стенок определяются разностью внешнего и внутреннего диаметра данной трубы.
Приступая от слов к делу
Чтобы правильно осуществить измерение обоих диаметров, следует учитывать особенности всех способов замера, ведь каждый из них подходит для разных условий.
Одним из методов является измерение окружности детали путем обворачивания ее сантиметровой лентой или рулеткой. Затем полученное значение нужно разделить на число Пи (3,14).
Если доступ к участку детали не затруднен и измерить его можно до монтажа, то наиболее простым способом будет использование линейки или рулетки. Внешний диаметр определяется путем накладывания линейки к самой широкой части трубы и отсчитыванием от первой наружной точки на шкале деления к последней.
Возможны случаи, когда замеры уже указаны в дюймах (импортные поставки). Для перевода в сантиметры размер умножают на 2,54, а для обратного перевода в дюймы – на 0,398.
Существует и другой способ по определению внутреннего диаметра в случае, если труба прямодоступна. Штангенциркулем или линейкой замеряются стенки по срезу, а затем полученное показание вычитают из замеров наружного диаметра и умножают на 2.
Если же прямого доступа к требуемому участку нет? Одним из методов является измерение окружности детали путем обворачивания ее сантиметровой лентой или рулеткой. Затем полученное значение нужно разделить на число Пи (3,14). Таким образом мы можем узнать внешний диаметр трубы. Данный способ подходит также, если длины штангенциркуля или линейки недостаточно.
Существует способ определения внешнего диаметра, исключающий всяческие вычисления, но только для тех деталей, у которых он составляет не более 15 см. Для этого понадобится измерить показания с помощью одного только штангенциркуля, по шкале которого и отсчитываются правильные результаты.
Одним из наиболее неординарных способов является сравнение значений трубы с каким-либо предметом, фотографирование и дальнейшее распознавание измерений. Возьмите линейку или любой предмет, длина которого уже заранее известна (монетка) и поднесите к измеряемому участку, после чего сделайте снимок. Дальнейшее масштабирование на компьютере поможет определить точные размеры внешнего диаметра. Данный способ идеально подойдет, если подобраться к измеряемому участку невозможно или же крайне затруднительно.
Как правильно пользоваться штангенциркулем
Штангенциркуль – высокоточный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних линейных размеров, глубин отверстий и пазов, разметки. Свое название этот универсальный прибор получил от линейки-штанги, которая служит основой его конструкции.
Определение показаний по нониусу
Для определения показаний штангенциркуля необходимо сложить значения его основной и вспомогательной шкалы.
- Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
- Для отсчета долей миллиметра необходимо найти тот штрих нониуса, который наиболее точно совпадает с одним из штрихов основной шкалы. После этого нужно умножить порядковый номер найденного штриха нониуса (не считая нулевого) на цену деления его шкалы.
Результат измерения равен сумме двух величин: числа целых миллиметров и долей мм. Если нулевой штрих нониуса точно совпал с одним из штрихов основной шкалы, полученный размер выражается целым числом.
На рисунке выше представлены показания штангенциркуля ШЦ-1. В первом случае они составляют: 3 + 0,3 = 3,3 мм, а во втором — 36 + 0,8 = 36,8 мм.
Нониус с ценой деления 0,05 мм
Шкала прибора с ценой деления 0,05 мм представлена ниже. Для примера приведены два различных показания. Первое составляет 6 мм + 0,45 мм = 6,45 мм, второе — 1 мм + 0,65 мм = 1,65 мм.
Аналогично первому примеру необходимо найти штрихи нониуса и штанги, которые точно совпадают друг с другом. На рисунке они выделены зеленым и черным цветом соответственно.
Устройство механического штангенциркуля
Устройство двустороннего штангенциркуля с глубиномером представлено на рисунке. Пределы измерений этого инструмента составляют 0—150 мм. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры, глубину отверстий с точностью до 0,05 мм.
Основные элементы
- Штанга.
- Рамка.
- Губки для наружных измерений.
- Губки для внутренних измерений.
- Линейка глубиномера.
- Стопорный винт для фиксации рамки.
- Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
- Шкала штанги.
Губки для внутренних измерений 4 имеют ножевидную форму. Благодаря этому размер отверстия определяется по шкале без дополнительных вычислений. Если губки штангенциркуля ступенчатые, как в устройстве ШЦ-2, то при измерении пазов и отверстий к полученным показаниям необходимо прибавлять их суммарную толщину.
Величина отсчета по нониусу у различных моделей инструмента может отличаться. Так, например, у ШЦ-1 она составляет 0,1 мм, у ШЦ-II 0,05 или 0,1 мм, а точность приборов с величиной отсчета по нониусу 0,02 мм приближается к точности микрометров.
Точность измерений зависит от различных факторов: величины отсчета по нониусу, навыков работы, исправного состояния инструмента.
Порядок проведения измерений, проверка исправности
Перед работой проверяют техническое состояние штангенциркуля и при необходимости настраивают его. Если прибор имеет перекошенные губки, пользоваться им нельзя. Не допускаются также забоины, коррозия и царапины на рабочих поверхностях. Необходимо, чтобы торцы штанги и линейки-глубиномера при совмещенных губках совпадали. Шкала инструмента должна быть чистой, хорошо читаемой.
Измерение
- Губки штангенциркуля плотно с небольшим усилием, без зазоров и перекосов прижимают к детали.
- Определяя величину наружного диаметра цилиндра (вала, болта и т. д.), следят за тем, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна его оси.
- При измерении цилиндрических отверстий губки штангенциркуля располагают в диаметрально противоположных точках, которые можно найти, ориентируясь по максимальным показаниям шкалы. При этом плоскость рамки должна проходить через ось отверстия, т.е. не допускается измерение по хорде или под углом к оси.
- Чтобы измерить глубину отверстия, штангу устанавливают у его края перпендикулярно поверхности детали. Линейку глубиномера выдвигают до упора в дно при помощи подвижной рамки.
- Полученный размер фиксируют стопорным винтом и определяют показания.
Работая со штангенциркулем, следят за плавностью хода рамки. Она должна плотно, без покачивания сидеть на штанге, при этом передвигаться без рывков умеренным усилием, которое регулируется стопорным винтом. Необходимо, чтобы при совмещенных губках нулевой штрих нониуса совпадал с нулевым штрихом штанги. В противном случае требуется переустановка нониуса, для чего ослабляют его винты крепления к рамке, совмещают штрихи и вновь закрепляют винты.
Как измерить диаметр арматуры СТАЛЬНОЙ
С измерением диаметра стальной арматуры всё просто, тут нам на помощь приходит ГОСТ 5781-82 (Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций). В нём есть два чертежа, на которых изображены профили всей применяемой арматуры и нанесены обозначения диаметров и прочих размеров. Далее, под чертежами есть таблица №2 и таблица №3 из которых следует зависимость номера профиля от внутреннего и внешнего диаметра арматуры.
Стоит помнить, что когда упоминаются целые числа, описывающие диаметр арматуры, речь идет о так называемом НОМИНАЛЬНОМ (усредненном) диаметре арматуры, который так же именуется как НОМЕР ПРОФИЛЯ. При этом реальные диаметры (внутренний — измеряемый по телу прутка и внешний — измеряемый по ребрам) отличаются от номинального диаметра и представляют собой дробные числа.
ПРИМЕР: Возьмем к примеру стальную арматуру класса A-III (A400) которая везде упоминается как «двенадцатая». Смотрим в таблицу № 2 ГОСТ 5781-82 (Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций) и находим в первом столбце этой таблицы число 12. Как видно из названия данной колонки этой таблицы, 12 это не реальный диаметр, а так называемый номер профиля (или номинальный диаметр dн ). При этом реальный внешний диаметр d1 у данной арматуры равен 13,5 мм (указан в 6-м столбце таблицы), а внутренний диаметр d равен 11,0 мм (указан во 2-м столбце таблицы).
Поэтому, особенно внимательным нужно быть при покупке стальной арматуры с номером профиля от 16 и выше. Начиная с этого номера, внешний диаметр начинает значительно превышать номер профиля и зачастую равен следующему номеру профиля. Этим могут воспользоваться непорядочные продавцы. Так, например, у стальной арматуры с номером профиля 16, внутренний диаметр внутренний диаметр d равен 15,0 мм, а реальный внешний диаметр d1 равен 18,0 мм и этим фактом могут воспользоваться, чтобы продать «шестнадцатую» арматуру под видом «восемнадцатой».
Как избежать обмана при покупке стальной арматуры? Скачиваем ГОСТ 5781-82 (Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций). Смотрим в нём значение внешнего диаметра для арматуры с номером профиля, который Вам нужен. Берем с собой штангельциркуль и едем за арматурой. Замер внешнего диаметра производится в 300 мм от края стержня (сам край может быть деформирован при погрузках/разгрузках, при резке).
Как измерить диаметр арматуры КОМПОЗИТНОЙ
Если говорить о композитной арматуре периодического профиля, то тут всё сложнее. Частично ответ на данный вопрос можно найти в ГОСТ 31938 «АРМАТУРА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ», в котором есть следующие строки:
Сразу отметим, что искать ГОСТ 166 и ГОСТ 6507, упомянутые выше — не имеет смысла, так как первый из них просто описывает штангельциркули, а второй — микрометры. О том, как именно измеряется наружный диаметр арматуры не сказано ни слова.
Обращаем Ваше внимание на то, что тот способ производства композитной арматуры, который повсеместно применяется в России — не гарантирует равномерно округлой формы арматурного стержня. Дело в том, что все линии, применяющиеся в России для производства композитной арматуры устроены таким способом, что в конце линии стоят валы, покрытые резиной или полиуретаном, которые и протягивают арматуру через линию, держа её за сформированный конец
При такой технологии очень важно, чтобы к валам подходила арматура окончательно полимеризованная, полностью «зашитая»
На практике, у большинства производителей термореактивный композит не успевает полностью застыть за время прохождения через печь
При такой технологии очень важно, чтобы к валам подходила арматура окончательно полимеризованная, полностью «зашитая». На практике, у большинства производителей термореактивный композит не успевает полностью застыть за время прохождения через печь. При этом, чем больше диаметр композитной арматуры, тем острее стоит данная проблема
В результате к валам подходит арматура не полностью отвержденная и после протягивания между валами она немного сплющивается, меняя свою форму с округлой на овальную. Учитывая данный факт, мы рекомендуем производить измерение диаметров (и внутреннего и внешнего) при помощи штангельциркуля дважды, в двух, взаимоперпендикулярных положениях, с последующим вычислением усредненного значения. Другими словами нужно измерить диаметр арматурного стержня в любой точке, затем провернуть стержень на 90° и снова померить диаметр. Далее сложить оба полученных значения и разделить полученную сумму на 2, это и будет усредненным диаметром. Данная рекомендация относится как к измерению внешнего, та и к измерению внутреннего диаметра. Кроме того, внешний диаметр можно измерять, удерживая губки штангельциркуля параллельно оси арматурного стержня (а не перпендикулярно)
При этом, чем больше диаметр композитной арматуры, тем острее стоит данная проблема. В результате к валам подходит арматура не полностью отвержденная и после протягивания между валами она немного сплющивается, меняя свою форму с округлой на овальную. Учитывая данный факт, мы рекомендуем производить измерение диаметров (и внутреннего и внешнего) при помощи штангельциркуля дважды, в двух, взаимоперпендикулярных положениях, с последующим вычислением усредненного значения. Другими словами нужно измерить диаметр арматурного стержня в любой точке, затем провернуть стержень на 90° и снова померить диаметр. Далее сложить оба полученных значения и разделить полученную сумму на 2, это и будет усредненным диаметром. Данная рекомендация относится как к измерению внешнего, та и к измерению внутреннего диаметра. Кроме того, внешний диаметр можно измерять, удерживая губки штангельциркуля параллельно оси арматурного стержня (а не перпендикулярно).
Не стоит забывать о том, что есть ещё один важный параметр, описывающий диаметр арматуры, он называется НОМИНАЛЬНЫЙ ДИАМЕТР и описывается в том же ГОСТ 31938 «АРМАТУРА КОМПОЗИТНАЯ ПОЛИМЕРНАЯ ДЛЯ АРМИРОВАНИЯ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ»:
Фактически вся методика измерения номинального даиаметра композитной арматуры описана в том же самом ГОСТ 31938 в самом конце, в приложении «А».
